特開 2023-172249 加工装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023172249

(43)【公開日】2023-12-06

(54)【発明の名称】加工装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20231129BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 N

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022083916

(22)【出願日】2022-05-23

(71)【出願人】

【識別番号】000134051

【氏名又は名称】株式会社ディスコ

(74)【代理人】

【識別番号】110001014

【氏名又は名称】弁理士法人東京アルパ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山口 竣平

【テーマコード（参考）】

5F131

【Ｆターム（参考）】

5F131AA02

5F131BA53

5F131CA70

5F131EA05

5F131EB38

5F131EC33

5F131EC68

5F131EC72

(57)【要約】

【課題】不要となったテープを吸盤から確実に離脱させて廃棄部に回収すること。
【課題手段】中央に開口１ａを有するテープ１が廃棄される廃棄部１０と、廃棄部１０にテープ１を搬送する搬送機構２０と、廃棄部１０と搬送機構２０とを相対的に昇降させる昇降機構３０と、制御部４０とを備える加工装置において、廃棄部１０は、基台１１に立設された柱１２と、柱１２の上端に設けられた爪部１３を備え、搬送機構２０は、搬送パッド２１の四隅に設けられた吸盤２３と、吸盤２３からエアを噴射するエア噴射機構２８とを備え、制御部４０は、廃棄部１０と搬送機構２０とを相対的に接近する方向に移動させてテープ１の開口１ａが爪部２３を通過させることと、吸盤２３からエアを噴射させることと、廃棄部１０と搬送機構２０２とを相対的に遠ざかる方向に移動させて爪部１３にテープ１が引っ掛かって該テープ１を吸盤２３から離間させることを制御する。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

中央に円形の開口を有し外形が矩形のテープが廃棄される廃棄部と、該廃棄部に該テープを搬送する搬送機構と、該廃棄部と該搬送機構とを相対的に昇降させる昇降機構と、制御部と、を備える加工装置であって、
該廃棄部は、該テープの下面を支持する基台と、該基台に立設され該テープの該開口が進入可能で且つ該開口の中心を中心として対向配置された少なくとも２本の柱と、該柱の上端から該開口の径方向外側に延在して該テープの該開口が先端に接触する爪部と、を備え、
該搬送機構は、該テープの上面の四隅を吸引保持する吸盤と、該吸盤が配置された搬送パッドと、該吸盤からエアを噴射するエア噴射機構と、を備え、
該制御部は、該昇降機構の制御によって、該廃棄部と該廃棄部の上方に位置し該テープを吸引保持した該搬送機構とを相対的に接近する方向に移動させ、該爪部に接触することによって該開口が変形して該爪部を通過するか、または、該テープが該爪部を押し下げて該開口が該爪部を通過して、該開口に該柱を進入させることと、該吸盤からエアを噴射させることと、該廃棄部と該搬送機構とを相対的に遠ざかる方向に移動させ該爪部に該テープが引っ掛かって該テープを該吸盤から離間させることと、を制御する加工装置。

【請求項2】

該廃棄部は、該爪部を少なくとも４つ配置し、該テープの該開口と外周との間の距離が短い箇所に該爪部を接触させる、請求項１記載の加工装置。

【請求項3】

該廃棄部が載置される載置テーブルを備え、該廃棄部は、該テープと共に該載置テーブルから取り外し可能である、請求項１記載の加工装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、半導体ウェーハなどの被加工物の加工に使用されたテープのはみ出したはみ出し部（切れ端）を回収して廃棄するためのテープ廃棄機構を備える加工装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ウェーハを個々のチップに分割する装置として、例えば、特許文献１には、ウェーハの裏面（デバイスが形成された面とは反対の面）に貼着された矩形のテープのウェーハの外周縁からはみ出した部分を挟持し、対向するはみ出し部を含む外周縁を互いに遠ざかる方向に移動させてテープを拡張させる拡張装置が提案されている。この拡張装置によれば、ウェーハの分割予定ラインに沿って形成された分割起点でウェーハを分割し、分割後の隣接するチップ同士の間に隙間を形成することができる。

【0003】

上記拡張装置においてテープを拡張させることによって、隣接するチップ間に隙間を形成した後、ウェーハを収容可能な円形の開口を有するリングフレームの開口に円板状のウェーハを配置した状態で、拡張したテープをリングフレーム及びウェーハに貼着してチップ間の隙間を固定している。

【0004】

そして、上述のようにリングフレーム及びウェーハに矩形のテープを貼着した後、テープのうちリングフレームに貼着された部分をリングフレームの幅の範囲内で開口の中心を中心とする円にカットし、カットした部分よりも外側の切れ端をテープゴミとしてゴミ箱に廃棄している。

【0005】

したがって、ゴミ箱に廃棄するテープゴミは、外周が矩形であり、中央に円形の開口を有しているが、このような形状のテープゴミは、その四隅の上面が吸盤で吸引保持された状態でゴミ箱に搬送され、吸盤からのエアの噴射によって吸盤から離脱してゴミ箱に廃棄されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１９－１１０１８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、テープゴミをゴミ箱に廃棄する場合、吸盤からエアを噴射してもテープゴミが吸盤から離脱しないことがあり、テープゴミをゴミ箱内に積み重ねて廃棄することができないという問題がある。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、テープゴミを吸盤から確実に離脱させて廃棄部に廃棄することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成する本発明は、中央に円形の開口を有し外形が矩形のテープが廃棄される廃棄部と、該廃棄部に該テープを搬送する搬送機構と、該廃棄部と該搬送機構とを相対的に昇降させる昇降機構と、制御部と、を備える加工装置であって、該廃棄部は、該テープの下面を支持する基台と、該基台に立設され該テープの該開口が進入可能で且つ該開口の中心を中心として対向配置された少なくとも２本の柱と、該柱の上端から該開口の径方向外側に延在して該テープの該開口が先端に接触する爪部と、を備え、該搬送機構は、該テープの上面の四隅を吸引保持する吸盤と、該吸盤が配置された搬送パッドと、該吸盤からエアを噴射するエア噴射機構と、を備え、該制御部は、該昇降機構の制御によって、該廃棄部と該廃棄部の上方に位置して該テープを吸引保持した該搬送機構とを相対的に接近する方向に移動させ、該爪部に接触することによって該開口が変形して該爪部を通過するか、または、該テープが該爪部を押し下げて該開口が該爪部を通過して該開口に該柱を進入させることと、該吸盤からエアを噴射させることと、該廃棄部と該搬送機構とを相対的に遠ざかる方向に移動させ該爪部に該テープが引っ掛かって該テープを該吸盤から離間させることと、を制御することを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、円形の開口を有し外形が矩形のテープゴミは、その四隅が搬送機構の４つの吸盤に吸引保持されて廃棄部へと搬送され、搬送機構が廃棄部に対して昇降機構によって相対的に下降すると、搬送機構の吸盤に吸引保持されたテープの開口が爪部に接触することによって変形しながら爪部を通過し、或いは、廃棄部の爪部を押し下げて爪部を通過し、開口に廃棄部の柱が進入する。そして、この状態から搬送機構のエア噴射機構によって各吸盤からエアを噴射しながら廃棄部と搬送機構とを相対的に遠ざかる方向に移動させれば、テープの開口が爪部に引っ掛かるために該テープが各吸盤から確実に離脱して廃棄部に廃棄される。したがって、廃棄部内に多くのテープゴミを重ねて廃棄することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明に係る加工装置に設けられたテープ廃棄機構が備える搬送機構のテープ吸着前の状態を示す斜視図である。

【図2】（ａ）～（ｃ）は搬送機構によるテープの吸着保持の過程をその行程順に示す破断部分側面図である。

【図3】本発明に係る加工装置に設けられたテープ廃棄機構の搬送機構によって保持されたテープが廃棄部の上方へと搬送された状態を示す斜視図である。

【図4】（ａ）～（ｄ）は搬送機構に保持されたテープが廃棄部へと廃棄される過程をその行程順に示す破断部分側面図である。

【図5】複数のテープが廃棄部に廃棄された状態を示す斜視図である。

【図6】複数のテープが廃棄された廃棄部を載置テーブル上でスライドさせた状態を示す斜視図である。

【図7】複数のテープが廃棄された廃棄部を持ち上げて載置テーブルから離脱させた状態を示す斜視図である。

【図8】本発明の変形例１に係る廃棄部の斜視図である。

【図9】（ａ），（ｂ）は本発明の変形例１に係る廃棄部にテープが廃棄される過程をその行程順に示す破断部分側面図である。

【図10】本発明の第２変形例に係る廃棄部の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明に係る加工装置は、薄い円板状のウェーハを加工する装置であって、ウェーハの加工に使用されるテープが切り出された後の切れ端であるテープゴミ（以下、単に「テープ」と称する）を回収して廃棄するテープ廃棄機構を備えている。なお、以下の説明においては、図１に矢印にて示す方向をそれぞれＸ軸方向（左右方向）、Ｙ軸方向（前後方向）、Ｚ軸方向（上下方向）とする。

【0012】

［テープ廃棄機構の構成］
本実施の形態に係るテープ廃棄機構は、テープ１が廃棄される廃棄部１０（図３参照）と、廃棄部１０にテープ１を搬送する搬送機構２０（図１参照）と、廃棄部１０と搬送機構２０とを相対的に昇降させる昇降機構３０と、制御部４０とを備えている。
ここで、テープ１は、図１に示すように、その中央部にウェーハの外周に沿って切断された円形の開口１ａが形成されている。一方、テープ１の外形は矩形に形成されている。

【0013】

廃棄部１０は、図３に示すように、テープ１の下面を支持する矩形プレート状の基台１１と、基台１１に垂直に立設された前後一対の各棒状の柱１２と、各柱１２の上端に水平にそれぞれ取り付けられた爪部１３を備えている。ここで、前後一対の柱１２は、テープ１の開口１ａが進入可能であって、テープ１の開口１ａの中心を中心としてＹ軸方向（前後方向）に対向配置されている。

【0014】

基台１１は、矩形プレート状のスライドテーブル１１Ａと、スライドテーブル１１Ａの上面に形成された十字状の嵌合溝１１ａに上方から嵌合する十字状の下部ベース１１Ｂとによって構成されており、下部ベース１１ＢのＹ軸方向（前後方向）両端からは一対の柱１２がそれぞれ垂直に立設されている。なお、前後一対の柱１２の上端部間には、補強用のステー１４がＹ軸方向に沿って水平に架設されている。

【0015】

そして、各柱１２の上端にそれぞれ取り付けられた各爪部１３は、柱１２からＹ軸方向（前後方向）に沿って互いが離間する水平方向に延びており、その先端部には、斜め下方に傾斜する傾斜部１３ａがそれぞれ形成されている。ここで、一対の爪部１３の各先端（傾斜部１３ａの先端）間の距離Ｌは、テープ１の開口１ａの内径φＤよりも僅かに大きく設定されている（Ｌ＞φＤ）。なお、各爪部１３の先端に傾斜部１３ａを必ずしも形成する必要はない。

【0016】

以上のように構成された廃棄部１０は、その下部に配置された矩形プレート状の載置テーブル１５によってＸ軸方向（左右方向）にスライド可能に支持されている。すなわち、載置テーブル１５の上面のＹ軸方向（前後方向）両端部には、横断面矩形のガイドドレール１６がＸ軸方向（左右方向）に沿って互いに平行に突設されており、これらのガイドレール１６に、スライドテーブル１１Ａの下面のＹ軸方向（前後方向）両端部にＸ軸方向（左右方向）に沿って互いに平行に形成された横断面矩形の嵌合溝１１ｂがそれぞれ嵌合している。したがって、スライドテーブル１１Ａを備える廃棄部１０がガイドレール１６に沿ってＸ軸方向（左右方向）にスライドすることができる。

【0017】

搬送機構２０は、テープ１を吸着保持して廃棄部１０へと搬送するものであって、図１に示すように、矩形枠状の搬送パッド２１と、搬送パッド２１のＹ軸方向（前後方向）両端に位置する前後一対の辺のＸ軸方向（左右方向）中央部から上方に立設された門型の支持フレーム２２を備えている。

【0018】

また、搬送パッド２１の四隅には、テープ１の上面の四隅を吸着保持する吸盤２３がそれぞれ設けられている。ここで、各吸盤２３は、ゴムなどの弾性体によって中空円錐台状に成形されており、搬送パッド２１の四隅に上下可能に挿通する垂直な軸２４の下端にそれぞれ取り付けられている。そして、各軸２４の搬送パッド２１の上方に突出する上端部には円盤状のドグ２５がそれぞれ取り付けられており、各ドグ２５には図２に示す遮光板２５ａがそれぞれ突設されている。また、搬送パッド２１の四隅には、ドグ２５（吸盤２３）の上昇を光学的に検知するセンサ２６がそれぞれ設けられている。なお、各軸２４の外周にはコイルスプリング２７がそれぞれ巻回されている。

【0019】

ここで、前記各センサ２６は、光透過型のフォトセンサ（フォトインタラプタ）であって、中央部に前記遮光板２５ａが選択的に挿入／離脱する凹部２６ａがそれぞれ形成されており、凹部２６ａを挟んでこれの両側には不図示の投光部と受光部とが設けられている。このセンサ２６は、吸盤２３がテープ１に押圧されて該吸盤２３によってテープ１が吸着保持されたか否かを検知するものであって、制御部４０に電気的に接続されている。なお、このセンサ２６の作用の詳細については後述する。
さらに、図１に示すように、搬送機構２０には、各吸盤２３からエアをそれぞれ噴射するエア噴射機構２８が設けられている。そして、このエア噴射機構２８は、制御部４０に電気的に接続されており、その動作が制御部４０によって制御される。

【0020】

昇降機構３０は、本実施の形態では、テープ１または廃棄部１０に対して搬送機構２０をＺ軸方向に昇降させるものであって、不図示のボールネジ機構やシリンダ機構によって昇降動するロッド３１が搬送機構２０の支持フレーム２２に取り付けられている。ここで、図１に示すように、昇降機構３０は、制御部４０に電気的に接続されており、その動作が制御部４０によって制御される。

【0021】

制御部４０は、制御プログラムにしたがって演算処理を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などのメモリなどを備えている。この制御部４０は、搬送機構２０に設けられたセンサ２６からの検知信号を受信して搬送機構２０の動作を制御する他、昇降機構３０やエア噴射機構２８の動作を制御する。

【0022】

［テープ廃棄機構の作用］
次に、以上のように構成されたテープ廃棄機構の作用について説明する。
加工装置によるウェーハの加工に使用された後に残ったテープ１を回収して廃棄するには、先ず、図１に示すように、搬送機構２０の４つの吸盤２３がテープ１の四隅の上方に位置するように搬送機構２０が位置決めされる。そして、この状態から昇降機構３０が駆動されて搬送機構２０が－Ｚ軸方向に下降すると、図２（ａ）に示すように、各吸盤２３（図２（ａ）には１つのみ図示）がテープ１の四隅の上面に当接する。そして、この状態から搬送機構２０がさらに下降すると、図２（ｂ）に示すように、吸盤２３を支持する軸２４がコイルスプリング２７を圧縮しながら上動し、軸２４の上端のドグ２５に設けられた遮光板２５ａがセンサ２６の凹部２６ａから上方に抜けると、センサ２６の投光部から出射する光を受光部が受光するため、その信号が制御部４０へと送信される。すると、制御部４０は、搬送機構２０の各吸盤２３がテープ１の上面の四隅に押圧されてテープ１が吸盤２３によって吸着保持されたものと判断して昇降機構３０を駆動し、該昇降機構３０によって搬送機構２０が＋Ｚ軸方向に上昇する。
なお、テープ１の上面の四隅に押圧した吸盤２３を吸引源に連通してテープ１を吸引保持してもよい。そして、、吸盤２３を吸引源に連通させる連通路内の圧力を監視して、テープ１が吸盤２３によって吸着保持されたものと判断してもよい。

【0023】

上述のように４つの吸盤２３によってテープ１を吸引保持した搬送機構２０が＋Ｚ軸方向に上昇すると、図２（ｃ）に示すように、４つの各軸２４（図２（ｃ）には１つのみ図示）と各軸２４の上端と下端にそれぞれ取り付けられたドグ２５と吸盤２３がコイルスプリング２７の付勢力によって下動して元の状態（図２（ａ）に示す状態）に復帰する。このとき、ドグ２５に設けられた遮光板２５ａがセンサ２６の凹部２６ａに挿入されてセンサ２６の投光部から出射する光を遮断するため、受光部は光を受光せず、制御部４０は、センサ２６から送信される検知信号を受信して吸盤２３によるテープ１の吸着保持が完了したものと判断する。

【0024】

すると、制御部４０は、搬送機構２０の動作を制御して該搬送機構２０を図３に示すように廃棄部１０の上方へと移動させる。そして、この状態から制御部４０が昇降機構３０を駆動して搬送機構２０を－Ｚ軸方向に下降させる。

【0025】

上述のように、４つの吸盤２３によってテープ１を吸着保持した搬送機構２０が－Ｚ軸方向に下降すると、前述のように、廃棄部１０の一対の爪部１３の先端（傾斜部１３ａの先端）間の距離Ｌは、テープ１の開口１ａの内径φＤよりも僅かに大きく設定されているため（Ｌ＞φＤ）、図４（ａ）に示すように、テープ１の開口１ａの内周が、柱１２の上端から開口１ａの径方向外側に延在する一対の爪部１３（図４（ａ）には１つのみ図示）の先端（傾斜部１３ａの先端）に当接しながら爪部１３に接触した部分の開口１ａの一部が広がるように弾性変形する結果、図４（ｂ）に示すように、テープ１の開口１ａが一対の爪部１３を通過し、この開口１ａに一対の柱１２が進入する。

【0026】

図４（ｂ）に示すように、テープ１の開口１ａが一対の爪部１３を通過すると、制御部４０は、図４（ｃ）に示すように、エア噴射機構２８を駆動してエアを各吸盤２３から下方に向けて噴射するとともに、昇降機構３０を駆動して搬送機構２０を＋Ｚ軸方向に上昇させる。すると、エアの噴射によってテープ１が各吸盤２３から離れ易くなるとともに、テープ１の開口１ａが一対の爪部１３の先端部（傾斜部１３ａ）に引っ掛かるため、テープ１が吸盤２３から確実に離脱し、図４（ｄ）に示すように、テープ１が下方へと落下する。そして、この落下するテープ１は、既に廃棄部１０に収容された他のテープ１の上に重ねられる。

【0027】

以上の動作を繰り返すことによって、図５に示すように、廃棄部１０には複数のテープ１が重ねられた状態で廃棄されるが、このように重ねられた複数のテープ１は、一対の柱１２によって横ずれが防がれるため、廃棄部１０に複数のテープ１が整然と重ねられた状態で廃棄される。そして、廃棄部１０に所定枚数のテープ１が廃棄されると、図６に示すように、廃棄部１０を一対のガイドレール１６に沿って載置テーブル１５上を矢印方向（＋Ｘ軸方向）にスライドさせ、図７に示すようにステー１４を把持して上方に持ち上げる。すると、廃棄部１０の下端の十字状の下部ベース１１Ｂのスライドテーブル１１Ａの嵌合溝１１ａとの嵌合が外れ、下部ベース１１Ｂによって下方から支持された複数のテープ１を不図示のゴミ箱へと搬送し、複数のテープ１をゴミ箱内へと廃棄することができる。

【0028】

次に、本発明の変形例について説明する。
＜変形例１＞
上記実施の形態では、廃棄部１０の一対の爪部１３を各柱１２の上端にそれぞれ固定したが、図８に示すように、各爪部１３を、その基端部が各柱１２に対して軸１７を中心として上下に回動可能に支持するようにしても良い。この場合、各爪部１３は、各支柱１２の上端部の溝１２ａに収容された不図示のスプリングによって上方向に付勢されており、これに下向きの外力が作用していないときには、図示のように水平状態を維持している。

【0029】

搬送機構２０の各吸盤２３に吸着保持されたテープ１を廃棄部１０に廃棄する際、テープ１の開口１ａが各爪部１３を通過するときには、図９（ａ）に示すように、テープ１の開口１ａの周縁が各爪部１３（図９（ａ）には１つのみ図示）の先端部に当接して各爪部１３を軸１７を中心として下方（矢印方向）に回動させるため、テープ１の開口１ａが爪部１３を無理なくスムーズに通過することができる。
そして、テープ１の開口１ａが爪部を通過すると、図９（ｂ）に示すように、爪部１３が不図示のスプリングの付勢力によって軸１７を中心として矢印方向に回動し、元の水平状態に復帰する。

【0030】

＜変形例２＞
以上の実施の形態では、廃棄部１０に２つの柱１２を立設し、各柱１２の上端に爪部１３をそれぞれ取り付けたが、図１０に示すように、４つの柱１２を立設し、各柱１２の上端に爪部１３をそれぞれ取り付けるようにしても良い。この場合、各爪部１３は、テープ１の開口１ａと外周との間の距離が短い箇所（矩形のテープ１の各辺の中央部分に対応する箇所）に配置される。

【0031】

上記のように廃棄部１０に４つの柱１２を立設することによって、廃棄部１０に廃棄された複数のテープ１の横ずれを一層効果的に防ぐことができる。また、各爪部１３をテープ１の開口１ａと外周との間の距離が短い箇所に配置することによって、テープ１の開口１ａが各爪部１３を通過する際に該開口１ａが広がり易くなり、開口１ａの爪部１３の通過が一層容易且つスムーズになされる。

【0032】

なお、柱１２の数は、複数であれば任意であって、５つ以上であっても良い。また、各爪部１３を図８に示すように軸１７を中心として各柱１２に回動可能に支持するとともに、各爪部１３を不図示のスプリングによって一方向（水平状態を保つ方向）に付勢する構成を採用しても良い。

【0033】

なお、本発明は、以上説明した実施の形態に適用が限定されるものではなく、特許請求の範囲及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。

【符号の説明】

【0034】

１：テープ、１ａ：テープの開口、１０：廃棄部、１１：基台、
１１Ａ：スライドテーブル、１１Ｂ：下部ベース、１１ａ，１１ｂ：篏合溝、
１２：柱、１２ａ：柱の溝、１３：爪部、１３ａ：爪部の傾斜部、１４：ステー、
１５：載置テーブル、１６ガイドレール、１７：軸、２０：搬送機構、
２１：搬送パッド、２２：支持フレーム、２３：吸盤、２４：軸、２５：ドグ、
２５ａ：遮光板、２６：センサ、２６ａ：センサの凹部、２７：コイルスプリング、
２８：エア噴射機構、３０：昇降機構、３１：ロッド、４０：制御部、
φＤ：テープの開口の内径、Ｌ：爪部の先端間の距離

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】